CN111093682B - 丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在预防和/或治疗炎症相关疾病的应用 - Google Patents

丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在预防和/或治疗炎症相关疾病的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在预防和/或治疗炎症相关疾病的应用，具体地，本发明首次发现丁酸杆菌(Butyribacter intestini)具有预防和/或治疗炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)的作用。

Description

丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在预防和/或治疗炎症 相关疾病的应用
技术领域
本发明涉及微生物领域，具体地，涉及丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在预防和/或治疗炎症相关疾病的应用。
背景技术
炎症性肠道疾病(inflammatory bowel disease，IBD)是一种病因不明的慢性炎症性肠道疾病，该疾病易反复，严重影响患者的生活质量。现代医学认为，引发炎症性肠道疾病(IBD)的因素有遗传、饮食、感染、自身免疫、心理因素以及环境等。炎症性肠道疾病包括溃疡性肠炎(UC)和克罗恩病(CD)，均属于炎症相关疾病。
溃疡性肠炎(ulcerative colitis，UC)是炎症性肠道疾病(inflammatory boweldisease，IBD)的一种重要疾病类型，其发病原因不明，主要病变部位是在结肠粘膜的粘膜下层，属于一种慢性的肠道疾病。基于目前的研究，主要认为引发溃疡性肠炎的病因有宿主遗传易感性、肠道菌群以及肠粘膜的免疫反应，临床病理表现为持续腹痛、腹泻和黏液血便，且病情反复，近年来我国UC的患病人数呈明显上升趋势。
目前，临床上针对溃疡性肠炎(UC)的用药主要有水杨酸类、肾上腺糖皮质激素类、免疫制剂。水杨酸类药物可以比较好的抑制前列腺素合成，清除氧自由基，从而达到缓解炎症反应的目的，但也只能短期缓解，无法实现根治。临床上治疗溃疡性肠炎(UC)常见的水杨酸类西药主要是柳氮磺胺吡啶(SASP)，主要针对轻度、中度以及慢性UC患者；肾上腺糖皮质激素是重症或者爆发性UC患者的首选用药，比如倍他米松；免疫抑制剂如环孢素可以通过抑制T细胞IL-2的产生，影响免疫反应的进展，从而对溃疡性肠炎(UC)进行抑制。
现有针对溃疡性肠炎(UC)的三类药物均可以一定程度上对UC进行缓解，但是也都存在一定的副作用，水杨酸类的副作用是引发消化道反应、头痛、网织红细胞增多、精子减少及过敏反应引起的皮疹、肝毒性、白细胞减少、贫血等，这类药物同时也具有抗菌作用，容易引起菌群紊乱以及耐药性增强。肾上腺糖皮质激素会导致机体代谢紊乱，水潴留等副作用，仅可作为应急用药，不能长期服用。免疫抑制剂治疗对药物依赖性较大，治疗周期长，容易引起肾毒性及二次感染，只能作为一种辅助治疗的手段。
因此本领域迫切需要开发一种新的，无毒副作用的，用于治疗和/或预防炎症相关疾病的药物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的，无毒副作用的，用于治疗和/或预防炎症相关疾病的药物。
本发明第一方面提供了一种丁酸杆菌(Butyribacter intestini)的用途，用于制备组合物或制剂，所述组合物或制剂用于预防和/或治疗炎症相关疾病。
在另一优选例中，所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)包括Butyribacterintestini T01-11。
在另一优选例中，所述组合物选自下组：食品组合物、保健组合物、药物组合物、饮料组合物、饲料组合物、或其组合。
在另一优选例中，所述的组合物为口服制剂。
在另一优选例中，所述的组合物为液态制剂、固态制剂、半固态制剂。
在另一优选例中，所述的组合物的剂型选自下组：粉末剂、散剂、片剂、糖衣剂、胶囊剂、颗粒剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、滴剂、和/或舌下含片。
在另一优选例中，所述的食品组合物包括乳液制品、溶液制品、粉末制品、或悬浮液制品。
在另一优选例中，所述的食品组合物包括乳品、乳粉、或乳液。
在另一优选例中，所述的液态制剂选自下组：溶液制品或悬浮液制品。
在另一优选例中，所述炎症相关疾病选自下组：炎症性肠道疾病、类风湿性关节炎、或其组合。
在另一优选例中，所述炎症相关疾病选自下组：溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎、或其组合。
在另一优选例中，所述制剂包括微生态制剂。
本发明第二方面提供了一种丁酸杆菌(Butyribacter intestini)的用途，用于制备组合物或制剂，所述组合物或制剂用于选自下组的一种或多种用途：
(i)控制哺乳动物体重的降低；
(ii)降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)；
(iii)改善哺乳动物的肠道病变。
在另一优选例中，所述控制哺乳动物体重的降低指与模型组哺乳动物相比，实验组哺乳动物体重的降低幅度为不超过10％，较佳地，不超过5％，更佳地，不超过2％。
在另一优选例中，所述改善哺乳动物的肠道病变包括减缓结肠长度的缩短、和/或减轻结肠炎症反应。
在另一优选例中，所述哺乳动物包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中，所述非人哺乳动物包括啮齿动物(如小鼠、大鼠)、灵长类动物(如猴)。
本发明第三方面提供了一种用于预防和/或治疗炎症相关疾病的组合物，所述组合物包括：
(a)安全有效量的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)；和
(b)食品上或药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)包括Butyribacterintestini T01-11。
在另一优选例中，所述组合物还包括生长因子(较佳地，牛奶生长因子)。
在另一优选例中，所述组合物选自下组：食品组合物、保健组合物、药物组合物、饮料组合物、饲料组合物、或其组合。
在另一优选例中，所述的组合物为口服制剂。
在另一优选例中，所述的组合物为液态制剂、固态制剂、半固态制剂。
在另一优选例中，所述的组合物的剂型选自下组：粉末剂、散剂、片剂、糖衣剂、胶囊剂、颗粒剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、滴剂、舌下含片、或其组合。
在另一优选例中，所述的食品组合物包括乳液制品、溶液制品、粉末制品、或悬浮液制品。
在另一优选例中，所述的食品组合物包括乳品、乳粉、或乳液。
在另一优选例中，所述的液态制剂选自下组：溶液制品或悬浮液制品。
在另一优选例中，所述组合物含有1×10-1×1015cfu/mL或cfu/g的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)，较佳地1×104-1×1010cfu/mL或cfu/g的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)，按所述组合物的总体积或总重量计。
在另一优选例中，所述的组合物中，含有0.0001-99wt％，较佳地0.1-90wt％所述的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)，以所述组合物的总重量计。
在另一优选例中，所述的组合物为单元剂型(一片、一粒胶囊或一小瓶)，每个单元剂型中所述组合物的质量为0.05-5g，较佳地为0.1-1g。
在另一优选例中，所述的组合物还含有其它益生菌和/或益生元。
在另一优选例中，所述的益生菌选自下组：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合。
在另一优选例中，所述的益生元选自下组：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。
在另一优选例中，所述组合物还含有有助于保持丁酸杆菌(Butyribacterintestini)活力的物质(如保护剂)。
在另一优选例中，所述有助于保持丁酸杆菌(Butyribacter intestini)活力的物质(如保护剂)选自下组：半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在另一优选例中，所述有助于保持丁酸杆菌(Butyribacter intestini)活力的物质(如保护剂)的重量比(wt％)为0.1-2％，较佳地，0.5-1.5％，更佳地，0.5-1.0％，以所述组合物的总重计。
在另一优选例中，以组合物1g计，所述有助于保持丁酸杆菌(Butyribacterintestini)活力的物质(如保护剂)的含量为1mg-20mg，较佳地，5mg-15mg，更佳地，5mg-10mg。
本发明第四方面提供了一种用于预防和/或治疗炎症性肠道疾病的组合物，所述组合物包括：
(a)安全有效量的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)；和
(b)食品上或药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述炎症性肠道疾病选自下组：溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎、或其组合。
本发明第五方面提供了一种用于预防和/或治疗类风湿性关节炎的组合物，所述组合物包括：
(a)安全有效量的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)；和
(b)食品上或药学上可接受的载体。
本发明第六方面提供了一种本发明第三方面至本发明第五方面所述的组合物的制法，包括步骤：
将(i)丁酸杆菌(Butyribacter intestini)、与(ii)食品上或药学上可接受的载体混合，从而形成本发明第三方面至本发明第五方面所述的组合物。
在另一优选例中，所述制法还包括与生长因子混合的步骤。
在另一优选例中，所述制法还包括与有助于保持丁酸杆菌活力的物质(如保护剂)混合的步骤。
在另一优选例中，所述组合物还含有有助于保持丁酸杆菌(Butyribacterintestini)活力的物质(如保护剂)。
在另一优选例中，所述有助于保持丁酸杆菌(Butyribacter intestini)活力的物质(如保护剂)选自下组：半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在另一优选例中，所述制法还包括与益生菌、和/或益生元混合的步骤。
在另一优选例中，所述的益生菌选自下组：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合。
在另一优选例中，所述的益生元选自下组：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。
在另一优选例中，所述生长因子为牛奶生长因子。
在另一优选例中，所述生长因子选自下组：维生素类物质、嘌呤类物质、嘧啶类物质、或其组合。
在另一优选例中，所述的组合物为口服制剂。
本发明第七方面提供了一种改善哺乳动物肠道病变的方法，给所述对象施用本发明第三方面至本发明第五方面所述的组合物。
在另一优选例中，所述的施用包括口服。
在另一优选例中，所述的施用剂量为0.01-5g/50kg体重/天，较佳地，0.1-2g/50kg体重/天。
在另一优选例中，所述的对象包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中，所述非人哺乳动物包括啮齿动物(如小鼠、大鼠)、灵长类动物(如猴)。
在另一优选例中，所述方法为非诊断性和非治疗性的。
本发明第八方面提供了一种控制哺乳动物体重降低、和/或降低哺乳动物疾病活动指数的方法，给所述对象施用本发明第三方面至本发明第五方面所述的组合物。
在另一优选例中，所述的施用包括口服。
在另一优选例中，所述的施用剂量为0.01-5g/50kg体重/天，较佳地，0.1-2g/50kg体重/天。
在另一优选例中，所述的对象包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中，所述非人哺乳动物包括啮齿动物(如小鼠、大鼠)、灵长类动物(如猴)。
在另一优选例中，所述方法为非诊断性和非治疗性的。
本发明第九方面提供了一种预防和/或治疗炎症相关疾病的方法，包括步骤：
给所述对象施用本发明第三方面至本发明第五方面所述的组合物，从而预防和/或治疗炎症相关疾病。
在另一优选例中，所述的施用包括口服。
在另一优选例中，所述的施用剂量为0.01-5g/50kg体重/天，较佳地，0.1-2g/50kg体重/天。
在另一优选例中，所述的对象包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中，所述非人哺乳动物包括啮齿动物(如小鼠、大鼠)、灵长类动物(如猴)。
在另一优选例中，所述方法为非诊断性和非治疗性的。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了Control组、模型组、VSL#3和T01-11治疗组小鼠的体重的变化。图1可见control组小鼠的体重基本维持缓慢升高的趋势，DSS诱导的模型组小鼠的体重逐渐下降，第7天，模型组小鼠体重相对于control组最明显。而TF01-11和VSL#3的治疗可以减缓UC小鼠体重的下降，在第7天，TF01-11和VSL#3小鼠的体重下降的控制相对于模型组比较显著。说明这两组益生菌可以控制UC引起的体重下降情况。通过比较第7天各组的体重数值可以发现TF01-11组小鼠的体重略高于VSL#3，说明TF01-11在控制UC小鼠体重降低的能力略好于VSL#3。
图2显示了Control组、模型组、VSL#3和T01-11治疗组小鼠的DAI指数的变化。图2表明，Control组小鼠的DAI维持一个正恒定的低水平，而DSS诱导的小鼠由于出现一系列病理，导致DAI逐渐升高，第三天模型组小鼠DAI相对于对照组开始变得显著，第7天模型组小鼠DAI达到最高水平。益生菌的干预可以控制DAI的升高，TF01-11在第5天DAI相对于模型组达到了显著水平，并在第7天TF01-11和VSL#3组的DAI相对于模型组得到了一定程度的控制。通过第7天的DAI数值可以发现TF01-11组小鼠的DAI略低于VSL#3，可以说明TF01-11在控制UC小鼠DAI升高的效果略优于VSL#3。
图3显示了Control组、模型组、VSL#3和TF01-11治疗组小鼠的结肠长度。图3表明，由于DSS诱导的小鼠由于出现一系列病理，第7天模型组小鼠结肠长度相对于对照组显著降低。益生菌的干预可以控制结肠长度的缩短，TF01-11和VSL#3组小鼠的结肠长度在第7天相对于模型组达到了显著水平。通过第7天的结肠长度可以发现TF01-11在控制UC小鼠结肠长度缩短的效果与VSL#3相当。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究和实验，意外地发现，丁酸杆菌(Butyribacterintestini)具有预防和/或治疗炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)的作用，将含有本发明的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)的活性组合物饲喂食实验对象，发现该组合物能够控制体重降低，降低疾病活动指数(DAI)，改善肠道病变，可有效减轻炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)等病症。在此基础上本发明人完成了本发明。
如本文所用，术语“含有”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”中。
如本文所用，术语“生长因子”包括牛奶生长因子，具体地，包括维生素类物质、嘌呤类物质、嘧啶类物质、或其组合的营养物质。
其中，所述维生素类物质包括(但并不限于)：维生素C、维生素E、维生素A、维生素A前体、维生素B6、维生素D3、维生素K、叶酸、或其组合；
所述嘌呤类物质包括(但并不限于)：嘌呤核苷，其中所述嘌呤核苷包括嘌呤核苷的5’-磷酸酯；所述嘌呤核苷的5’-磷酸酯选自下组：肌苷酸(肌苷-5’-磷酸酯；IMP)、鸟苷酸(鸟苷-5’-磷酸酯；GMP)、黄苷酸(黄嘌呤核苷-5’-磷酸酯；XMP)、腺苷酸(腺苷-5’-磷酸酯；AMP)、或其组合；
所述嘧啶类物质包括所有含嘧啶结构的物质。
如本文所用，术语“控制哺乳动物体重的降低”、“减缓哺乳动物体重的降低”、“控制哺乳动物体重的下降”、“减缓哺乳动物体重的下降”可互换使用，是指哺乳动物在进行溃疡性肠炎模型构建过程中由于炎症的不断严重，实验动物的体重也随之下降，体重下降的百分比为下降体重占原始体重的百分比。体重下降的程度越高，疾病越严重，本发明的丁酸杆菌在对哺乳动物溃疡性肠炎治疗过程中可以控制实验动物体重的降低，减缓疾病的症状。
疾病活动指数(DAI)
如本文所用，术语“疾病活动指数”是指结合患者(或患病动物)的体重下降百分率、大便粘稠度和大便出血等3种情况进行综合评分。
丁酸杆菌及其应用
如本文所用，术语“丁酸杆菌”，“Butyribacter intestini”、“本发明的丁酸杆菌”可互换使用。本发明的丁酸杆菌的生理特性如下：丁酸杆菌在PYG平板上厌氧条件37℃培养48h之后，菌落呈现灰白色，不透明，平滑，边缘不规则似假根状，菌落直径约2mm；通过革兰氏染色、显微观察，TF01-11为革兰氏阳性菌，长杆状，无芽孢，具有鞭毛，可运动，菌体直径约0.5-1.0mm，长度约2.0-8.0mm；并且本发明所述的丁酸杆菌为过氧化氢酶阴性菌，温度生长范围是30-42℃，最适生长温度是37℃，pH值耐受范围是6.0-8.5，能耐受2％的NaCl。能够发酵几种碳水化合物，包括木糖、半乳糖、棉子糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖、蔗糖、淀粉和糖原，主要产生乙酸和丁酸。
在一优选实施方式中，所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)包括Butyribacter intestini T01-11。
本发明提供了丁酸杆菌(Butyribacter intestini)在治疗和/或预防炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)的应用。受试者用DSS(葡聚糖硫酸钠)进行诱导造模，菌株Butyribacter intestini T01-11具有选自下组的一个或多个用途：(i)控制该受试者体重的降低；(ii)降低疾病活动指数(DAI)；(iii)改善肠道病变程度。根据本发明的一个优选例，采用C57bl/6小鼠作为试验小鼠，用DSS(葡聚糖硫酸钠)进行诱导造模，从而获得溃疡性肠炎(UC)模型小鼠，经Butyribacter intestiniT01-11治疗的UC模型小鼠，与未接受治疗的对照组(模型组)相比，其体重降低幅度减缓，并且各种与炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)相关的指标也得到改善，如改善肠道病变程度(包括减缓结肠长度缩短、减轻结肠炎症反应等)、降低疾病活动指数(DAI)等。因此，所述菌株能够用以预防和/或治疗炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)。
组合物及其应用
本发明还提供了一种组合物，较佳地，所述组合物包括食品组合物、保健组合物、药物组合物、饮料组合物、或饲料组合物，优选地，为药物组合物。所述组合物包括有效量的丁酸杆菌，在一个优选例中，所述组合物还包括生长因子(如牛奶生长因子)。在一个优选例中，所述组合物还包括选自下组的益生菌：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合；和/或选自下组的益生元：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中，所述组合物还包括选自下组的有助于保持丁酸杆菌活力的物质(如保护剂)：半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。以组合物的总重计，所述有助于保持丁酸杆菌活力的物质(如保护剂)的重量比为0.1-2％，较佳地，0.5-1.5％，更佳地，0.5-1.0％。
在一优选例中，所述的组合物为液态制剂、固态制剂、半固态制剂。
在一优选例中，所述的液态制剂选自下组：溶液制品或悬浮液制品。
在一优选例中，所述的组合物的剂型选自下组：粉末剂、散剂、片剂、糖衣剂、胶囊剂、颗粒剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、滴剂、舌下含片、或其组合。
本发明的组合物可以以口服液、片剂、针剂、口崩片、冻干粉制剂或胶囊的任一种形式给药，优选肠溶剂型(如胶囊)，在本发明中，如无特别说明，本发明所用的赋形剂、药物允许的媒介和载体主要是根据适合菌或其代谢产物特性和所需的特定给药方式进行选择，有利于菌或其代谢产物顺利通过胃而被给药者吸收。这些物质可根据给药途径进行选择。
本发明的组合物可进一步包含那些通常用于药物制剂的赋形剂中任何附加的赋形剂，为的是例如稳定组合物自身，或使其容易地分散或赋予其适宜的味道。
在所述赋形剂当中，菊粉、果糖、淀粉、低聚木糖、二氧化硅、缓冲试剂以及风味剂是合适的实例。
本发明中药物制剂可进一步包含辅助的活性组份。
乳糖、麦芽糊精、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、明胶、硅酸钙、细结晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纤维素、水、糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁或矿物油等都可用作本发明中药物组合物的载体、赋形剂或稀释剂等。
此外，本发明的药物组合物可进一步包括润滑剂、润湿剂、乳化剂、悬浮液稳定剂、防腐剂、甜味剂和香料等。本发明的药物组合物可通过多种公知的方法以肠衣制剂生产，以便于药物组合物的活性成分即微生物能顺利通过胃而不被胃酸所破坏。
另外，本发明的微生物可以常规方法制备的胶囊形式使用。例如，标准赋形剂和本发明的冷干微生物混合制成小球药丸，然后将药丸装填入明胶胶囊中。此外，本发明的微生物和药物允许使用的赋形剂如液体胶、纤维素、硅酸盐或矿物油等混合制作悬浮液或分散液，这种悬浮液或分散液可装入软的明胶胶囊中。
本发明的药物组合物可制成肠衣片供口服使用。本申请中的术语-“肠衣”，包括所有常规药物允许使用的包衣，这些包衣不被胃酸降解，但在小肠中能充分分解并快速释放出本发明的微生物。本发明的肠衣能在合成胃酸如pH＝1的HCl溶液中在36-38℃维持2小时以上，并优选在合成肠液如pH＝7.0的缓冲液中在1.0小时内分解。
本发明的肠衣为以每片约16-30mg进行包衣，较佳地16-25mg，更佳地16-20mg进行包衣。本发明中肠衣厚度为5-100μm，理想的厚度为20-80μm。肠衣成分选自己公开知晓的常规聚合物。
本发明优选的肠衣由纤维素乙酸邻苯二甲酸酯聚合物或偏苯三酸酯聚合物以及异丁烯酸的共聚物(例如，含有40％以上异丁烯酸和含有甲基纤维素邻苯二甲酸羟丙酯或其酯类衍生物的异丁烯酸的共聚物)制备。
本发明中肠衣所使用的纤维素乙酸邻苯二甲酸酯的粘度为约45-90cp，乙酰含量17-26％，邻苯二甲酸含量30-40％。用于肠衣中的纤维素乙酸偏苯三酸酯粘度为约5-21cp，乙酞含量17-26％。纤维素乙酸偏苯三酸酯由Eastman科达公司生产，可用于本发明中的肠衣材料。
用于本发明肠衣中的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯，分子量一般为20,000-130,000道尔顿，理想分子量为80,000-100,000道尔顿，羟丙基含量为5-10％，甲氧基含量为18-24％，邻苯二甲酰基含量为21-35％。
用于本发明肠衣中的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯为HP50，由日本Shin-EtsuChemidnl Co.Ltd.生产。HP50含有6-10％羟丙基，20-24％甲氧基，21-27％的丙基，其分子量为84，000道尔顿。另一种肠衣物质为HP55，HP55含有5-9％的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯，18-22％甲氧基，27-35％的邻苯二甲酸，其分子量为78，000道尔顿。
本发明肠衣如下制备：使用常规方法将肠衣溶液喷雾到核心上。该肠包衣方法中所有溶剂为醇类(如乙醇)、酮类(如丙酮)、卤代烃化合物(如二氯甲烷)、或其组合物。将软化剂如二-正丁基邻苯二甲酸酯和三乙酸甘油酯加入到肠衣溶液中，其比例为1份包衣物对约0.05份或约0.3份软化剂。喷雾方法优选连续执行，所喷雾的料量可根据包衣所采用的条件进行控制。喷雾压力可随意调节，一般而言，能在平均1-1.5巴压力下获得理想的结果。
说明书中“药物有效量”是指可对人和/或动物产生功能或活性的且可被人和/或动物所接受的量。比如，在本发明中，可制备含有1×10-1×1015cfu/ml或cfu/g(特别的，可含有1×104-1×1010cfu/ml或cfu/g；更特别地，可含有1×106-1×1010cfu/ml或cfu/g)的丁酸杆菌和/或其代谢产物的制剂。
当用于制备药物组合物时，所用的丁酸杆菌或其代谢产物的有效剂量可随施用的模式和待治疗的疾病的严重程度而变化。适用于内服的剂量形式，包含与固态或液态药学上可接受的载体密切混合的约1×10-1×1015cfu/ml或cfu/g(较佳地，可含有1×104-1×1010cfu/ml或cfu/g；更佳地，可含有1×106-1×1010cfu/ml或cfu/g)的活性丁酸杆菌或发酵产生的活性成分。可调节此剂量方案以提供最佳治疗应答。例如，由治疗状况的迫切要求，可每天给予若干次分开的剂量，或将剂量按比例地减少。
所述的丁酸杆菌或其代谢产物可通过口服等途径给予。固态载体包括：淀粉、乳糖、磷酸二钙、微晶纤维素、蔗糖和白陶土，而液态载体包括：培养基、聚乙二醇、非离子型表面活性剂和食用油(如玉米油、花生油和芝麻油)，只要适合丁酸杆菌或其代谢产物特性和所需的特定给药方式。在制备药物组合物中通常使用的佐剂也可有利地被包括，例如调味剂、色素、防腐剂和抗氧化剂如维生素E、维生素C、BHT和BHA。
从易于制备和给药的立场看，优选的药物组合物是固态组合物，尤其是片剂和/或固体填充或液体填充的胶囊。口服给药是优选的。
将本发明组合物施用给所述个体，每天给药1次或多次。给药剂量单位表示其形式上能分开且适用于人类或其他所有哺乳动物个体的剂量。每一单位含有药物允许的载体和有效治疗量的本发明微生物。给药量随病人的体重和炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)的严重程度、所包括的补充活性组份和所使用的微生物而变化。此外如可能，可分开给药，并且如需要可连续给药。因此，所述给药量不会对本发明造成限制。此外，本发明中的“组合物”不仅意味着药品而且表示可作为功能性食品和健康补充食品。在一个优选例中，所述组合物包括：饮料、食品、药品、动物饲料等。
在本发明的一个优选例中，还提供了一种食品组合物，它含有有效量的丁酸杆菌和/或其代谢产物，以及余量的食品上可接受的载体，所述的食品组合物的剂型选自固体、乳品、溶液制品、粉末制品、或悬浮液制品。在一优选例中，所述食品组合物还可含有生长因子(如牛奶生长因子)。在一优选例中，所述组合物还包括选自下组的益生菌：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合；和/或选自下组的益生元：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中，所述组合物还包括选自下组的有助于保持丁酸杆菌活力的物质(如保护剂)：半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在一优选例中，所述组合物的配方如下：
1×10-1×1015cfu/mL的丁酸杆菌和/或其代谢产物；以及食品上或药学上可接受的载体，和/或赋形剂。
在另一优选例中，所述组合物的配方如下：
1×104-1×1010cfu/mL的丁酸杆菌和/或其代谢产物；以及食品上或药学上可接受的载体，和/或赋形剂。
微生态制剂
微生态制剂是一种包含益生菌及代谢产物的生物制剂或者是可以增加益生菌的膳食补充剂，可以通过调节、维持肠道内微生态平衡，达到提高人体健康水平的目的。主要包括益生菌、益生元和合生元。
在本发明中，所述微生态制剂包括(a)安全有效量的丁酸杆菌和/或其代谢产物；以及(b)食品上可接受的载体或药学上可接受的载体。在一优选例中，所述制剂还包括生长因子(如牛奶生长因子，较佳地，包括维生素类物质、嘌呤类物质、和/或嘧啶类物质)。在一个优选例中，所述制剂还包括选自下组的益生菌：乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合；和/或选自下组的益生元：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中，所述组合物还包括选自下组的有助于保持丁酸杆菌活力的物质(如保护剂)：半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
丁酸杆菌的培养方法
在本发明中，将丁酸杆菌于PYG培养基(购自环凯微生物科技公司)中，37℃厌氧培养48-78h。
改善哺乳动物肠道病变的方法
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物，如人。
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料，或其组合。所述实验对象为动物，较佳地为鼠类，兔类。
控制哺乳动物体重的下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物，如人。
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料，或其组合。所述实验对象为动物，较佳地为鼠类，兔类。
预防和/或治疗炎症相关疾病的方法
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物，如人。
在另一优选例中，所述方法包括：摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料，或其组合。所述实验对象为动物，较佳地为鼠类，兔类。
本发明的主要优点包括：
(a)本发明的丁酸杆菌能够显著改善与炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)相关的指标(如控制体重下降、改善肠道病变程度(包括减缓结肠长度缩短、减轻结肠炎症反应等)、降低疾病活动指数(DAI)等)。
(b)本发明的丁酸杆菌对UC小鼠的治疗具体表现为可有效控制DSS诱导的UC小鼠体重的下降，抑制小鼠疾病活动指数(DAI)的升高，改善小鼠结肠的变化。
(c)本发明的丁酸杆菌对溃疡性肠炎有明显的缓解作用，具体表现在能够显著改善溃疡性结肠炎小鼠的病理表型状态，具体为控制小鼠体重下降，降低小鼠疾病活动指数(DAI)，并控制UC小鼠结肠缩短。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York：Cold Spring Harbor LaboratoryPress，1989)中所述的条件，或按照《微生物：实验手册》(James Cappuccino和NatalieSherman编，Pearson Education出版社)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
如无特别说明，实施例所用的材料和试剂均为市售产品。
实施例1：丁酸杆菌(Butyribacter intestini T01-11)对UC小鼠的治疗
本实施例所选取的小鼠模型为：DSS(硫酸葡聚糖钠Dextran Sulfate，Na)诱导的溃疡性肠炎小鼠模型，续给小鼠饮用0.15％的DSS(葡聚糖硫酸钠，分子量36000-50000，购自美国MPBI0)7天，小鼠品系为C57bl/6小鼠(购自湖北医学实验动物中心)，8周龄，体重20g±2g，在SPF级别的鼠房环境中饲养。
试验小鼠总计48只，随机分为4组，每组12只，包括：
正常组(control组)——采用普通饲料进行饲喂；
模型组——DSS造模，每只鼠每天灌胃0.2ml PBS；
TF01-11治疗组——DSS造模，每只鼠每天灌胃0.2ml TF01-11(获自深圳华大生命科学研究院，保藏号为CGMCC 10984)的菌液；
VSL#3治疗组——DSS造模，每只鼠每天灌胃0.2ml VSL#3(购自Alfasigma，USA，临床用于UC的治疗益生菌药物)；
TF01-11处理过程为：培养24h的TF01-11菌液，离心收集菌体，用PBS进行悬浮，调整菌浓度至109cfu/ml，每只小鼠每天灌胃200ul的TF01-11。VSL#3也采用PBS进行悬浮，同样调节浓度至109cfu/ml，每只小鼠每天灌胃200ul。
在DSS造模的前3天开始灌胃TF01-11和VSL#3，DSS添加在小鼠饮水中，通过自由饮用进行UC的造模，持续7天，每天记录小鼠体重、饮食和饮水情况，同时观察小鼠的粪便性状及粪便隐血情况，分别在第1天、第3天、第5天和第7天计算小鼠的疾病活动指数(DAI)，DAI评分标准详见表1。实验结束后处死小鼠，所有小鼠取血、脱颈、取结肠、拍照、称重、量取结肠长度。结肠组织保存于-80℃冰箱和多聚甲醛中。
表1.DAI指数评分表
表中的大便性状：正常大便-成形大便；松散大便-不粘附于肛门的糊状、半成型大便；稀便-可粘附于肛门的稀样水便。其中便血情况：正常小鼠便血为阳性；肉眼血便为红色或褐色；隐血阳性为不明显的肉眼血便，使用四甲基联苯胺进行检测。DAI指数等于体重、大便性状以及大便隐血三个积分之和。
以下，分别通过比较体重下降、DAI和结肠长度来考察TF01-11对DSS诱导的UC模型小鼠的治疗效果。
1、体重变化
治疗前后小鼠的体重变化如下表2和图1所示：
表2
表2的结果显示，Control组小鼠的体重呈缓慢升高的趋势，DSS诱导的3组小鼠的体重均持续下降，在第3天，模型组相对于对照组体重下降开始显著(*P＜0.05)，第7天，模型组和对照组之间的差异显著程度更加明显(**P＜0.01)。而TF01-11和VSL#3的干预可以减缓UC小鼠体重的下降，在第7天，这两组小鼠的体重下降的控制相对于模型组比较显著(▲P＜0.05)。说明TF01-11和VSL#3均可以控制UC引起的体重下降情况。在第7天TF01-11组小鼠的体重略高于VSL#3，说明TF01-11在控制UC小鼠体重降低的效果与VSL#3效果相当，甚至略优于VSL#3。
2、DAI的变化
DSS诱导的溃疡性肠炎的小鼠由于体重下降、大便性状和便血情况的变化引起DAI指数的变化，小鼠DAI指数在治疗前后的变化如表3和图2：
表3
表3和图2的数据表明，Control组小鼠的DAI基本持平，而随着DSS诱导，模型组、TF01-11和VSL#3组小鼠的DAI逐渐升高，第三天模型组小鼠DAI相对于对照组变得开始显著(*P＜0.05)，第7天模型组小鼠DAI达到最高水平(相对于control组**P＜0.01)。益生菌的干预可以控制DAI的升高，TF01-11组小鼠在第5天的DAI相对于模型组得到了显著的控制(▲P＜0.05)，在第7天TF01-11和VSL#3组小鼠的DAI同样显著低于模型组(▲P＜0.05)，且TF01-11组小鼠的DAI略低于VSL#3，说明TF01-11在控制UC小鼠DAI升高的效果与VSL#3的效果相当，甚至略优于VSL#3。
3、结肠长度的变化
UC模型小鼠的结肠组织会发生改变，因为溃疡和炎症的发生导致结肠组织缩短，治疗结束后，通过解剖测量的小鼠结肠长度见表4和图3。
表4
表4和图3结果显示，在进行DSS诱导7天后的小鼠(模型组)的结肠组织缩短情况比较严重，与control组相比较非常显著(**P＜0.01)。而益生菌TF01-11和VSL#3的干预可以显著控制小鼠结肠的缩短(相对于模型组显著，*P＜0.05)。通过表4中数据可以发现，TF01-11在控制UC小鼠结肠长度缩短的效果与VSL#3相当。
实施例2含丁酸杆菌Butyribacter intestini TF01-11的食品组合物
原料配比如表5。
表5
原料 质量百分比(％)
Butyribacter intestini TF01-11 0.5
牛奶 90.0
白糖 9.0
维生素C 0.5
按照上述配方比例混合牛奶、白糖，搅拌至完全混合，预热，20Mpa压力均质，90℃左右杀菌5-10分钟，冷却至40-43℃，混入保护剂维生素C，接种1-100×106cfu/g的Butyribacter intestini TF01-11菌，即制成含Butyribacter intestini TF01-11菌的食品组合物。
实施例3含丁酸杆菌Butyribacter intestini TF01-11的药物组合物
原料配比见表6。
表6
原料 质量百分比(％)
Butyribacter intestini TF01-11 1.0％
乳糖 2.0％
酵母粉 2.0％
蛋白胨 1.0％
纯净水 93.5％
维生素C 0.5％
按照比例将乳糖、酵母粉、蛋白胨以纯净水混合均匀，预热到60-65℃，20Mpa压力均质，90℃左右杀菌20-30分钟，冷却至36-38℃，混入维生素C，接入Butyribacterintestini TF01-11活菌(1-50×106cfu/mL)，36-38℃发酵至pH值为6.0，离心，冷冻干燥至水份含量小于3％，即制备Butyribacter intestini TF01-11菌冷冻干燥物。称取0.5克Butyribacter intestini TF01-11冷冻干燥物与麦芽糊精、保护剂(如维生素C、半胱氨酸)等量混合后装入胶囊中，即制成含Butyribacter intestini TF01-11菌的药物组合物。
实施例4一种用于治疗炎症相关疾病(如溃疡性肠炎(UC))的药物的制备方法
1、菌液准备：将Butyribacter intestini TF01-11(1×109cfu/ml)进行厌氧培养，厌氧培养基采用PYG培养基，经过37℃厌氧发酵2-3天。
2、生长因子制备：将脱脂牛奶、酪蛋白进行混合、离心、超滤获得牛奶生长因子粗提物(含有维生素类物质、嘌呤类物质、和/或嘧啶类物质的营养成分)。
3、药物剂型制作：将5体积(ml)生长因子和1体积(ml)的保护剂(如维生素C、半胱氨酸)加入到100体积(ml)的Butyribacter intestini TF01-11发酵的菌液中，充分搅拌混匀，然后加入淀粉辅料(如麦芽糊精)，从而制备含Butyribacter intestini TF01-11菌的药物或药物剂型。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种丁酸杆菌(Butyribacter intestini)的用途，其特征在于，用于制备组合物或制剂，所述组合物或制剂用于预防和/或治疗炎症性肠道疾病，所述炎症性肠道疾病选自下组：溃疡性肠炎、普通肠炎、或其组合；所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)为Butyribacter intestini T01-11，保藏号为CGMCC 10984。
2.一种丁酸杆菌(Butyribacter intestini)的用途，其特征在于，用于制备组合物或制剂，所述组合物或制剂用于选自下组的一种或多种用途：
(i)控制哺乳动物体重的降低；
(ii)降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)；
(iii)改善哺乳动物的肠道病变，
其中，所述哺乳动物患有炎症性肠道疾病，所述炎症性肠道疾病选自下组：溃疡性肠炎、普通肠炎、或其组合；
所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)为Butyribacter intestini T01-11，保藏号为CGMCC 10984。
3.一种组合物用于制备预防和/或治疗炎症性肠道疾病的制剂的用途，其特征在于，所述组合物包括：
(a)安全有效量的丁酸杆菌(Butyribacter intestini)；和
(b)食品上或药学上可接受的载体，
所述炎症性肠道疾病选自下组：溃疡性肠炎、普通肠炎、或其组合；所述丁酸杆菌(Butyribacter intestini)为Butyribacter intestini T01-11，保藏号为CGMCC 10984。
4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的组合物还含有其它益生菌和/或益生元。
5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的益生菌为乳酸菌。
6.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的益生菌选自下组：双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合。
7.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的益生元选自下组：低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。
8.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述组合物还含有有助于保持丁酸杆菌(Butyribacter intestini)活力的物质。
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